(一)钻机的启动
1.开动前的检查与维护
1)检查并紧固各部固定螺丝、连接螺丝及油管接头。
2)检查回转系统是否良好,并加注润滑油或润滑脂。
3)检查变速箱、分动箱、减速箱、液压油箱等油量是否适量。
4)检查升降机制动装置、摩擦离合器、钻机移动锁紧装置、液压操纵机械及变速、变向、分动机构的作用是否可靠,各操纵手把是否搬动灵活、定位正确。
5)将各操纵手把、阀门放在正确的位置,以人力转动机器或空载试车,检查各机件的作用是否灵活可靠。
2.运转中的操作与维护
1)接合离合器时,必须轻、匀、平稳。
2)操纵各手把进行变速、变向、分动或接合时,必须将离合器置于分离位置。
3)卡盘必须均匀拧紧。
4)使用行星轮式升降机时,严禁将左右抱闸同时闸紧。
5)移动油压钻机前,应先松开锁紧机构并将滑轨擦净,涂上润滑油。移动后将锁紧机构锁紧。油压钻机不在前后极限位置时,严禁进行钻进或提升工作。
6)钻进中应注意油压表和孔底压力指示表的反应。需要加大或减小孔底轴心压力时,应逐步调节,不得突然改变。各液压操纵手把不得同时使用。
7)随时注意机器各部有无异常响声,以及变速箱、回转器、立轴箱、轴承、轴套、油泵、油管、油箱等处有无超过烫手温度(60℃左右)。
8)深孔作业时,有冷却装置的制圈必须按规定使用冷却水进行冷却。寒冷天气停车时间较长时,要将冷却水放净。
9)保持钻机清洁,机体表面不得存有泥浆、砂粒或其他杂物。
(二)升降钻具
升降钻具一般分为几个过程,即提升钻具、下降钻具、制动钻具与微动。
1.升降钻具前的检查
1)检查升降机抱闸的刹紧力与松开程度是否适合,制带与卷筒的同心度是否一致,刹紧时受力是否均匀。如不适当时应进行调整。
2)检查各变速、分动手柄的位置是否适当。变速手柄不可放在反挡的位置上。
3)提升主动钻杆,应先松开卡盘。操作升降机前应先与塔上、井口人员联络好。人离开升降机时必须刹紧抱闸,同时用棘爪卡紧棘轮。
2.提升钻具
压下提升抱闸,同时松开制动抱闸,卷筒旋转从而缠绕钢绳,实现提升钻具。
提升时应注意,如果是提升孔内钻具,操作人员应注意孔口,一旦发现所提升的钻具底端接头出露孔口时应立即刹车。防止意外碰撞塔上物件。如果是提升空提引器,则视力应跟着提引器上移,当提升到所需高度时应立即刹车。同时要防止提引器碰撞塔上栏杆和翻过天车。
3.下降钻具
同时松开提升与制动抱闸,使行星轮制动盘和卷筒均处于自由状态,由于钻具自重的作用,卷筒反转放松钢绳,从而实现钻具下降。钻具下降时,操作者视线应随提引器下移。
4.制动钻具
松开提升抱闸,同时压下制动抱闸,即可制动钻具,停止升降,制动时,除紧急情况外,刹车一般不要猛刹,下压制动手把要提前进行,用力要缓慢地逐渐加大。
5.微动操作
利用提升和制动两抱闸的联合动作,在很短的时间内实现提升、制动、下降的连续动作。在钻探生产中有不少情况(如捞取岩心、处理钻杆折断事故等)需要用到此种操作。
在进行微动操作时,切莫将两个抱闸同时刹死,否则将损坏机件。
(三)泥浆泵启动
1.开动前的检查
1)检查各部机件及螺丝的连接是否牢固。
2)检查吸水管、高压管的连接及各部衬垫、活阀和活阀座是否严密。
3)检查莲蓬头有无堵塞现象,阀门与阀座是否严密。莲蓬头距水源箱底应大于0.3m。吸水高度一般不得超过3m。吸水管不得有急剧弯折现象。
4)检查拉杆防泥挡和塞线压盖是否严密。
5)检查变速箱、曲轴箱及各润滑部位的润滑油是否适量,各密封处是否密封良好。
6)检查离合器、变速机构的作用是否灵活可靠。
7)检查安全阀、三通水门、卸荷阀是否好用。
8)以人力转动机器,检查各传动部件是否正常可靠。
9)检查皮带轮的旋转方向是否与箭头标示的方向一致。
2.运转中的操作与维护
1)将三通水门或卸荷阀置于回水位置,平稳地开动泥浆泵,待运转正常后,再向孔内泵送冲洗液。
2)运转中注意机器各部有无异声;排水是否均匀;有无漏气、漏水、漏油等现象;注意压力表的工作情况。
3)使用陶瓷柱塞的泥浆泵,应保证柱塞的良好冷却和密封圈松紧适度。
4)变速时,必须先切断动力,再换挡。
5)停泵前,应将三通水门或卸荷阀转至回水位置。
6)保持泵体的清洁。
7)在严寒结冰地区较长时间停车时,必须清洗并放净泵体内、管路中和莲蓬头里的冲洗液。
(四)正常钻进
按照预先选定的合理钻进技术参数进行钻进,在钻进过程中,钻孔内未出现任何异常情况、各类机械设备也运转正常的一种钻进状况,称为正常钻进。
(五)岩(土)矿心采取
由于不同岩土层的物理力学性质不同,其取心的难易程度和取心品质也难得一样。因此,必须根据岩土层的具体情况,正确选择取心方法、取心工具和操作工艺。按岩土层的类别来选用取心方法和取心工具如表4-3所示。
1.提高单管取心质量采取的措施
1)合理地选择钻进技术参数,正确掌握操作技术。
2)正确选择卡取岩心(样)的方法,注意掌握操作技术。
3)平稳、慢速提升钻具,预防岩心(样)脱落事故。
2.合理采用双管取心钻具
(1)单动双管钻具
它的主要特点是有单动装置,避免了机械作用对岩心(样)的破坏。有的单动双管钻具还分别设有防震、防污染、防脱落和退心装置。因此,可以提高岩心的采取质量。
表4-3 按岩土层的类别来选用取心方法和取心工具
(2)双动双管钻具
它的主要特点是避免了冲洗液对岩土样的直接冲刷和岩土样不受钻杆柱内水柱压力的作用,因而能够保证获得较好的岩土样采取质量。
3.根据工程需要采用取土器采样
为了保证取样质量,除选择合适的取土器和取样方法外,还应注意以下几点:
1)要准确掌握取样层位、层厚及顶底板位置。如要在厚1m的黏土层中取样,按要求需压入取土层450mm左右。可有两种取法:一是为了保险起见,可从距顶板0.3～0.8m之间取样,即该层位只能取一个原状土样,若取样失败,就无法补救。二是可从层厚的0～0.5m间取样。若取样失败,还可再从0.5m至该层底板之间取样,取样成功的把握较大。但这要求在取心孔施工时丈量钻杆和机上余尺要十分准确,而且岩心采取率也应很高。否则将造成取出土样两端的岩性不一致。
2)选用正确的钻进方法,保证在采样前孔底土样不受压缩或扰动。特别是采用冲击钻进和振动钻进时,下部土层受影响较大。因此,在取样前最好换用勺形或螺旋形钻头回转钻进一个回次后,再下取土器采样,并控制回次进次长度。一般对于软塑土、饱和砂土、饱和黄土,在取样前采用回转钻进,回次进尺控制在0.1～0.3m;对于可塑至坚硬的黏性土,如用冲击钻进时,在取样前一次的回次进尺不得超过0.3m。
3)取样前应将孔内钻进过程中残存的岩土清理干净。若残土过多,取土时易挤压土样而影响取土质量。
4)取土钻孔的孔径要适当,保证取土器与孔壁之间有一定间隙。若间隙过小,取土器在下放过程中要切刮孔壁,造成孔底残土增多。尤其是在软土中,孔壁易缩径,更应加大取土器与孔壁间间隙。一般要求这个环状间隙不小于20mm。钻孔还应保持垂直,以避免取土器下放时切刮孔壁。当取样井段较深时,在取样器上部可连接加重杆。
5)取完土样后,在提升取土器时,土样要受到孔底真空吸力、提升时的惯性力和拧卸钻杆产生的振动和冲击力的作用,影响土样质量。因此,应细致、稳妥地操作。
6)土样取出后,应立即用胶布和石蜡密封,注明上下位置,并贴上标签。存放时应避免振动、日晒、雨淋和冻结。运输时应做好防振和保温措施。